特種橡膠的應(yīng)用

1、1特種橡膠品種繁多、應(yīng)用廣泛，非輪胎橡膠制品對特種橡特種橡膠品種繁多、應(yīng)用廣泛，非輪胎橡膠制品對特種橡膠的技術(shù)要求多、高、嚴，更面臨環(huán)保法規(guī)的壓力、膠的技術(shù)要求多、高、嚴，更面臨環(huán)保法規(guī)的壓力、 國內(nèi)外對特種橡膠的劃分還沒有明確的界限國內(nèi)外對特種橡膠的劃分還沒有明確的界限 （例如（例如NBR通用橡膠，半通用橡膠，特種橡膠）通用橡膠，半通用橡膠，特種橡膠） 本報告簡要介紹本報告簡要介紹 特種橡膠在主要非輪胎橡膠制品特種橡膠在主要非輪胎橡膠制品（不含膠鞋、電線電纜）（不含膠鞋、電線電纜）中的應(yīng)用。中的應(yīng)用。21 膠管膠管（1）液壓膠管）液壓膠管3意大利意大利OMA公司公司4內(nèi)層膠內(nèi)層膠：NBRNB

2、R，NBR/PVC,NBR/SBR,NBR/CR,NBR/PVC,NBR/SBR,NBR/CR,CRCR，EPDMEPDM，CMCM外外層膠層膠: CRCR、NBR/PVCNBR/PVC、CMCM、NBR/CMNBR/CM、CSMCSM、 NBR/CSMNBR/CSM 國外國外G G公司的液壓膠管的公司的液壓膠管的內(nèi)外膠都是內(nèi)外膠都是CRCR，膠管成品膠管成品脈沖脈沖100100萬次萬次以上以上 阻燃性阻燃性磷酸酯液壓油磷酸酯液壓油用的膠用的膠管管，使用，使用EPDMEPDM（NBRNBR）5（2） 燃油膠管燃油膠管 汽車排放標準汽車排放標準越來越越來越嚴格。嚴格。 氟塑料燃油軟管更能適應(yīng)國五

3、的要求氟塑料燃油軟管更能適應(yīng)國五的要求要降低燃油膠管的燃油透過率要降低燃油膠管的燃油透過率需要選用氟塑料需要選用氟塑料/橡膠復合結(jié)構(gòu)橡膠復合結(jié)構(gòu)678橡膠橡膠/THV燃油軟管生產(chǎn)線燃油軟管生產(chǎn)線復合擠出復合擠出THV包覆包覆FEEP/PA11燃油軟管復合擠出燃油軟管復合擠出9（3）散熱器膠管）散熱器膠管 現(xiàn)行的現(xiàn)行的150級散熱器膠管主題材料是級散熱器膠管主題材料是EPDM。 要求要求無鋅無鋅（防止電化學腐蝕、堵塞發(fā)動機（防止電化學腐蝕、堵塞發(fā)動機“毛細毛細”管道）管道）必須必須過氧化物硫化過氧化物硫化 是是異形膠管異形膠管 芳芳綸增強針織綸增強針織 采用直接蒸汽裸硫化采用直接蒸汽裸硫化 硫化

4、罐排氧硫化硫化罐排氧硫化 大眾散熱器膠管標準（大眾散熱器膠管標準（TL 52361）的壓縮永久變形指標難達到：）的壓縮永久變形指標難達到： 16022h 65% （按大眾（按大眾PV 3307方法）。方法）。 PV3307的結(jié)果與的結(jié)果與ISO815、GB/T7759和和ASTM395測出的數(shù)值差距大。測出的數(shù)值差距大。 PV3307使用大眾夾具，壓縮率使用大眾夾具，壓縮率50%，試驗后從烘箱取出，室溫放置，試驗后從烘箱取出，室溫放置3h拆卸（拆卸（“冷拆冷拆”），），5s測。測。 ISO815、GB/T7759、ASTM395：壓縮率：壓縮率25%，試驗后從烘箱試驗后從烘箱取出立即拆卸（取出

5、立即拆卸（“熱拆熱拆”，室溫下恢復室溫下恢復30min測量。測量。 測試方法與壓縮永久變形（測試方法與壓縮永久變形（120 22h） 膠料膠料 ISO815 大眾大眾PV3307 5s 60min 3h 過氧化物硫化過氧化物硫化EPDM（63A） 20 65 55 40 硫黃硫化硫黃硫化EPDM（70A） 41 62 53 55 10配方設(shè)計要點：配方設(shè)計要點： 使用高門尼粘度使用高門尼粘度ML(1+4)80-90ML(1+4)80-90、中等、中等ENBENB含量（含量（5-6%5-6%）、中等乙）、中等乙烯含量（烯含量（50-60%50-60%）的可控長鏈支化（）的可控長鏈支化（CLCBC

6、LCB）或雙峰結(jié)構(gòu)的）或雙峰結(jié)構(gòu)的EPDMEPDM為主體，為主體，并用部分低門尼（并用部分低門尼（50-6050-60）中）中ENBENB（5-6%5-6%）、較高乙烯（）、較高乙烯（65-70%65-70%）、分子）、分子量分布在的量分布在的EPDMEPDM。 過氧化物過氧化物BIPBBIPB或或BIPB/BIPB/雙二五并用，雙二五并用，TMPTTMPT或或TACTAC做交聯(lián)助劑做交聯(lián)助劑 N550N550炭黑并用壓縮永久變形好的炭黑（如炭黑并用壓縮永久變形好的炭黑（如N990N990、燈煙炭黑等）或、燈煙炭黑等）或無機填料（如矽麗粉）。無機填料（如矽麗粉）。 高閃點石蠟油高閃點石蠟油 耐

7、熱防老劑（耐熱防老劑（RDRD、NBCNBC、ZMBIZMBI、445445等）等） 含膠率含膠率35-40%35-40%112 膠管剖面a：使用13年后 1 2 a 2 b針織機針織機針織管坯針織管坯芳綸針織網(wǎng)紋芳綸針織網(wǎng)紋散熱器膠管生產(chǎn)線散熱器膠管生產(chǎn)線1從散熱器拆下的使用從散熱器拆下的使用13年后的膠年后的膠管2 膠管剖面膠管剖面2a：使用：使用13年后的膠管年后的膠管2b：新膠管：新膠管芳綸針織芳綸針織EPDM散熱器膠管的耐用性散熱器膠管的耐用性121314（5）制動膠管）制動膠管15配方例1617 渦輪增壓器膠管結(jié)構(gòu)和材料的演變渦輪增壓器膠管結(jié)構(gòu)和材料的演變 FKM/VMQ FKM/

8、VMQ VMQ/VMQ FVMQ/VMQ VMQ/VMQ FVMQ/VMQ AEM/VMQAEM/VMQ 182 2 膠帶膠帶（1 1）輸送帶）輸送帶（1-11-1）耐熱輸送帶）耐熱輸送帶 包括包括：耐高溫輸送帶耐高溫輸送帶和耐燒灼輸送帶耐燒灼輸送帶 分類：分類：帆布帆布芯芯（聚酯、芳綸、無堿玻纖）（聚酯、芳綸、無堿玻纖）、金屬金屬芯芯（鋼簾網(wǎng)、螺旋鋼網(wǎng)）（鋼簾網(wǎng)、螺旋鋼網(wǎng)）、 混合混合芯芯 耐熱等級：耐熱等級： T1級100、T2級125、T3級150、T4級175 （ GB/T20021-2005帆布芯耐熱輸送帶，金屬芯和混合芯耐熱輸送帶 尚無 國家或行業(yè)標準） T2級、級、T3級耐熱輸送

9、帶級耐熱輸送帶大多用大多用SBR T4級耐熱輸送帶級耐熱輸送帶 EPDM，過氧化物，過氧化物/共交聯(lián)劑體系共交聯(lián)劑體系 上世紀80年代,國內(nèi)曾生產(chǎn)CIIR(氯化丁基橡膠)耐高溫(180)輸送帶,使用效果良好,完全可以替代進口產(chǎn)品。但因CIIR價格很高,被EPDM所取代。T4級EPDM輸送帶覆蓋膠基本上采用耐熱性優(yōu)異的過氧化物/共交聯(lián)劑體系，考慮成本和硫化條件，以DCP/TAIC體系居多（也有用亞苯基雙馬來酰亞胺或硫黃作共交聯(lián)劑的例子）。 為了提高耐熱性，采取一些措施： 使用耐熱性更好的二元乙丙橡膠（EPM）或二元乙丙橡膠（EPM）與三元乙丙橡膠（EPDM）并用； 加大防老劑用量，為避免噴霜，幾

10、種防老劑并用； 添加導熱劑，例如大用量的氧化鋅； 軟化劑采用耐熱性優(yōu)良的高閃點石蠟油或液體橡膠。19覆蓋覆蓋膠膠配方舉例配方舉例EPEP帆布芯耐熱帆布芯耐熱輸送帶輸送帶 : : EPDM EPDM 100,100,納米氧化鋅納米氧化鋅3.3,3.3,硬脂酸硬脂酸2,2,氧化鎂氧化鎂6.6,6.6,防老劑防老劑RD 1,RD 1,防老劑防老劑MB 1,MB 1,防防老劑老劑264 1,264 1,防老劑防老劑4020 1,4020 1,炭黑炭黑53,53,石蠟油石蠟油10, 10, 聚丁烯聚丁烯6.6,6.6,甲基丙烯酸鋅甲基丙烯酸鋅10, 10, PN-110(EPDMPN-110(EPDM專

11、用增粘劑專用增粘劑, ,烷基酚甲醛樹脂之改性混合物烷基酚甲醛樹脂之改性混合物) 8,) 8,分散劑分散劑AT-C 3.5,AT-C 3.5,交交聯(lián)劑聯(lián)劑DCP 3.3,DCP 3.3,共交聯(lián)劑共交聯(lián)劑HVA-2 HVA-2 1,1,促進劑促進劑CZ 2,CZ 2,促進劑促進劑MDB 2,MDB 2,硫黃硫黃1 1； EPEP帆布芯耐熱帆布芯耐熱輸送帶輸送帶 ： EPM 80EPM 80，EPDM 20EPDM 20，導熱劑氧化鋅，導熱劑氧化鋅 22 22，防老劑，防老劑RD 2RD 2，抗氧劑，抗氧劑1010 21010 2，N330N330炭黑炭黑 35 35，N550N550炭黑炭黑252

12、5，高閃點石蠟油（，高閃點石蠟油（Sunpar 2280Sunpar 2280）2020，液體乙丙橡膠，液體乙丙橡膠1616，交，交聯(lián)劑聯(lián)劑DCP-40 6.6DCP-40 6.6，共交聯(lián)劑，共交聯(lián)劑TAIC TAIC 2 2； 鋼絲繩鋼絲繩芯（有玻璃纖維帆布隔熱層）阻燃耐高溫輸送帶芯（有玻璃纖維帆布隔熱層）阻燃耐高溫輸送帶： EPDM 50 EPDM 50，CIIR25CIIR25，CM25CM25，氧化鋅，氧化鋅8 8，硬脂酸，硬脂酸2 2，防老劑，防老劑RD1RD1，防老劑，防老劑D1,N330D1,N330炭黑炭黑3535，導電炭黑，導電炭黑1010，活性玻璃纖維粉，活性玻璃纖維粉10

13、10，三氧化二銻，三氧化二銻1010，氯化石蠟，氯化石蠟-70 10-70 10，阻燃增塑劑阻燃增塑劑TCEPTCEP（三芳基磷酸酯）（三芳基磷酸酯）1515，阻燃潤滑劑，阻燃潤滑劑MB-202 6MB-202 6，叔辛酚甲醛樹脂，叔辛酚甲醛樹脂0.50.5，環(huán)氧樹脂，環(huán)氧樹脂1 1，交聯(lián)劑，交聯(lián)劑DCP 6DCP 6，硫黃，硫黃1 1，促進劑，促進劑DM 1DM 1，促進劑，促進劑EZ 1EZ 1。 鋼簾網(wǎng)（鋼簾網(wǎng)（BN-REBN-RE）耐高溫輸送帶）耐高溫輸送帶： EPDM EPDM 8585，CR 15, CR 15, 氧化鋅氧化鋅7 7，硬脂酸，硬脂酸2 2，防老劑，防老劑4010NA

14、 1.254010NA 1.25，防老劑，防老劑NBC NBC 1.251.25，炭黑，炭黑6060，石蠟油，石蠟油1212，液體天然橡膠，液體天然橡膠3 3，C C5 5 石油樹脂石油樹脂6 6，增粘劑，增粘劑RF-90RF-90樹脂樹脂（間苯二酚（間苯二酚- -甲醛樹脂）甲醛樹脂）2, 2, 增粘劑增粘劑PM-18 7, PM-18 7, 粘合劑粘合劑A(HMMM, A(HMMM, 六甲氧基甲基密胺六甲氧基甲基密胺) ) 3, 3, 分散劑硬脂酸鈣分散劑硬脂酸鈣 2.5, 2.5,三氧化二銻三氧化二銻12.512.5，十溴聯(lián)苯醚，十溴聯(lián)苯醚2525，阻燃增塑劑，阻燃增塑劑TCEPTCEP（

15、磷（磷酸三氯乙酯）酸三氯乙酯）7 7， 交聯(lián)劑交聯(lián)劑DCP-40 7, DCP-40 7, 共交聯(lián)劑共交聯(lián)劑TAIC 2, TAIC 2, 硫黃硫黃0.80.8。 20（1-2）2122煤炭上海院煤炭上海院PVC/PVG生產(chǎn)線生產(chǎn)線江陰博路威公司的江陰博路威公司的PVC/PVG帶生產(chǎn)線帶生產(chǎn)線青島北海青島北海/煤炭上海院煤炭上海院浙江雙箭浙江雙箭1600mm生產(chǎn)線生產(chǎn)線23 織物織物疊層（分層）阻燃疊層（分層）阻燃輸送帶輸送帶 MT830-2008煤礦用織物疊層阻燃煤礦用織物疊層阻燃輸送帶輸送帶 PVC帶和PVG帶存在的不易克服的缺點，而疊層帆布阻燃輸送帶在結(jié)構(gòu)和材料上卻能避免這些輸送帶的不足

16、，近年來，大家的目光都轉(zhuǎn)向研發(fā)和生產(chǎn)織物疊層阻燃輸送帶。 織物疊層阻燃輸送帶的關(guān)鍵是關(guān)鍵是EP帆布的浸膠技術(shù)帆布的浸膠技術(shù)，必須使浸膠帆布在必須使浸膠帆布在滾筒摩擦試驗時325以下斷開。以下斷開。普通RFL浸膠帆布不行。由溶解型異氰酸酯底膠和混煉型氯丁膠液構(gòu)成的阻燃浸漬體系的阻燃EP帆布適用于織物疊層阻燃輸送帶?？椢锆B層無鹵阻燃輸送帶是近來十分關(guān)注的課題,難度很大。無論是EP帆布浸膠還是各部位膠料，都有鹵素聚合物及許多含鹵素的阻燃劑，舍此則難以滿足MT830-2008標準的阻燃安全指標24覆蓋覆蓋膠膠配方要點：配方要點： 各企業(yè)使用的覆蓋膠并不盡相同，總的原則是阻燃達標、與骨架層粘合牢固。大致

17、有幾種： NBR/PVC共混膠共混膠（約70/30）,除了常規(guī)的活化劑、防老劑、穩(wěn)定劑、增塑劑（鄰苯二甲酸酯類、液體丁腈橡膠）、炭黑、白炭黑、增粘劑、硫化劑、促進劑等外，還有液體阻燃增塑劑（例如氯化石蠟、環(huán)氧氯烴）、固體阻燃劑（例如氫氧化鋁、三氧化二銻、聚磷酸銨、硼酸鋅、氯化石蠟、六溴環(huán)十二烷、十溴聯(lián)苯醚等）、抗靜電劑（例如SN、NP-6）、粘合劑例如RF-90間苯二酚甲醛樹脂、HMMM（即粘合劑RA，6-三（雙（甲氧基甲基）氨基-1,3,5-三嗪。 CR/PVC(75/25),除常規(guī)助劑外，有液體丁腈橡膠（10份）、N220炭黑、阻燃劑（液體和固體氯化石蠟、三氧化二銻、十溴聯(lián)苯醚、硼酸鋅）、

18、粘合劑（間苯二酚甲醛縮合物）。 CR(3222)/ NBR（26）70/30,N220炭黑、阻燃劑（70#氯化石蠟、三氧化二銻）復配增塑劑、高效阻燃潤滑劑MB-202（無鹵氮系阻燃劑，異氰尿酸三聚氰胺）、抗靜電劑NP-6等。 CR/BR(90/10)，含膠率50%左右。阻燃劑（十溴二苯醚、三氧化二銻、氫氧化鋁、硼酸鋅、磷酸酯增塑劑），補強劑N220炭黑時間（秒）：N220-142、N330-255、半補強爐黑有暗火不消，陶土（燃燒中能燒結(jié)固化覆蓋，有良好的滅火作用）。25（2）傳動帶）傳動帶 （2-12-1）同步帶）同步帶2627氯磺化聚乙烯同步帶氯磺化聚乙烯同步帶 用于同步帶的不是通用的氯用

19、于同步帶的不是通用的氯磺化聚乙烯（磺化聚乙烯（CSMCSM），而是），而是烷基化氯磺化烷基化氯磺化聚乙烯，聚乙烯，比有優(yōu)良的動態(tài)性能和耐寒性，在耐油、耐熱、價格有競爭力比有優(yōu)良的動態(tài)性能和耐寒性，在耐油、耐熱、價格有競爭力 聚乙烯 氯磺化聚乙烯 氯化 磺化 烷基化聚乙烯 烷基化氯磺化聚乙烯【 例】用日本東曹東曹烷基化聚乙烯（牌號extos ET-8010）的同步帶膠料性能 硬度（A）72， 拉伸強度 18.8MPa，100%定伸應(yīng)力 5.6MPa，伸長率 330%， 壓縮永久變形（10022h）30% 160 78h老化后：硬度 13，拉伸強度 1%，伸長率 45% 2829（2-22-2）多

20、楔帶）多楔帶30313 3 密封件密封件 密封件品種繁多，幾乎涉及所有的特種橡膠，恕不一一介紹。密封件品種繁多，幾乎涉及所有的特種橡膠，恕不一一介紹。（1 1）密封條）密封條 車輛密封條、尤其是車輛密封條、尤其是汽車密封條汽車密封條是發(fā)展迅速的耗膠量最大的密封件品是發(fā)展迅速的耗膠量最大的密封件品種，其次是建筑密封條、尤其是種，其次是建筑密封條、尤其是高層建筑玻璃幕墻密封條高層建筑玻璃幕墻密封條。其他如集裝。其他如集裝箱密封條、止水密封條、鐵（公）路聲屏障密封條、冰箱密封條、烤箱箱密封條、止水密封條、鐵（公）路聲屏障密封條、冰箱密封條、烤箱（爐）密封條等等。（爐）密封條等等。 汽車密封條汽車密封

21、條是是三元乙丙橡膠三元乙丙橡膠制造，包括密實密封條、海綿密封條、二制造，包括密實密封條、海綿密封條、二復合、三復合密封條復合、三復合密封條等等，形狀和結(jié)構(gòu)形形色色。采用微波，形狀和結(jié)構(gòu)形形色色。采用微波- -熱空氣連續(xù)硫熱空氣連續(xù)硫化，硫黃硫化體系。汽車密封條也使用熱塑性彈性體（如熱塑性乙丙橡化，硫黃硫化體系。汽車密封條也使用熱塑性彈性體（如熱塑性乙丙橡膠膠EPDM TPVEPDM TPV、SEBSSEBS）。）。 建筑幕墻密封條建筑幕墻密封條90%90%是用是用EPDMEPDM制造，密實條采用微波制造，密實條采用微波- -熱空氣連續(xù)硫化，熱空氣連續(xù)硫化，硫黃硫化體系。海綿條使用鹽浴硫化，過氧

22、化物硫化體系。硫黃硫化體系。海綿條使用鹽浴硫化，過氧化物硫化體系。 集裝箱密封條集裝箱密封條用用EPDMEPDM制造，常使用硫化罐硫化，硫黃硫化體系。制造，常使用硫化罐硫化，硫黃硫化體系。 隧道盾構(gòu)管片密封條：隧道盾構(gòu)管片密封條：（a a）復合結(jié)構(gòu)：非遇水膨脹）復合結(jié)構(gòu)：非遇水膨脹EPDMEPDM為主體，鑲嵌為主體，鑲嵌遇水膨脹橡膠（遇水膨脹橡膠（CR+CR+吸水膨脹聚氨酯樹脂）；（吸水膨脹聚氨酯樹脂）；（b b）組合結(jié)構(gòu)：遇水膨脹）組合結(jié)構(gòu)：遇水膨脹聚氨酯彈性體聚氨酯彈性體+ +非遇水膨脹非遇水膨脹EPDMEPDM。 . .323334353637（2）油封）油封38油油封硫化工藝發(fā)展趨勢封

23、硫化工藝發(fā)展趨勢 平板平板模壓硫化模壓硫化 注射硫化注射硫化注射硫化要求注射硫化要求NBR品種：快速硫化、品種：快速硫化、不（或低）污染模具不（或低）污染模具39 有關(guān)油封標準中涉及的橡膠品種有關(guān)油封標準中涉及的橡膠品種 國別國別 標準號標準號 NBR HNBR ACM FKM MVQ 注注 中中 GB 7040-86 已作廢已作廢 HG/T 2811-1996 已作廢已作廢 GB/T9877-1998 已作廢已作廢 GB/T9877-2008 GB/T13871.4-2007 MOD ISO 6194-4-1999 國際國際 ISO 6194.4-1999 （2009） 日日 JIS B 2

24、402-1976 已作廢已作廢 JIS B 2402-1996 已作廢已作廢 JIS B 2402-4-2002 MOD ISO 6194-4-1999 英英 BS ISO 6194-4-2009 MOD ISO 6194-4-1999 德德 DIN 3761-2-1984 DIN 3761-2-1984 404142 氟橡膠油封配方氟橡膠油封配方（舉例）（舉例） 大金（日）大金（日） 杜邦（美）杜邦（美） 顏色顏色 黑色黑色 黑色黑色 淺色淺色 預混膠預混膠 DAI-EL G-752 100 預混膠預混膠 VITON 361C 100 100 氧化鎂（高活性）氧化鎂（高活性） 8 6 6 氫氧化鈣氫氧化鈣 4 3 3 MT炭黑（炭黑（N990） 15 30 硅藻土硅藻土 15 石墨石墨 5 硅酸鈣硅酸鈣 20 硫酸鋇硫酸鋇 20 巴西棕櫚蠟巴西棕櫚蠟 0.5 0.5 門尼粘度門尼粘度 ML （1+10）